汽车企业的工艺管理解决方案

【导读】
面对日趋激烈的竞争和顾客的需求多样化,汽车生产趋向多品种、小批量生产,产品信息呈爆炸性的增长。如何快速满足顾客需求,全面管理产品信息,是企业信息化的首要任务。
2.1 概述
  面对日趋激烈的竞争和顾客的需求多样化,汽车生产趋向多品种、小批量生产,产品信息呈爆炸性的增长。如何快速满足顾客需求,全面管理产品信息,是企业信息化的首要任务。对于工艺信息化来讲,全面的产品工艺信息管理是对工艺管理系统软件的基本要求,同时全过程工艺信息管理是深入开展工艺信息化的重要保证。此外企业还强调工艺管理系统的可重构性、可重用性和可扩充性,使工艺信息系统能快速适应多变的市场需求和应用环境。

  汽车生产企业工艺设计过程与其他行业相比,具有独有的特点,对其工艺特点、工艺设计相关组织结构以及工艺需求的分析研究,是建立一个能够满足汽车行业用户需求的工艺系统的前提和基础,是关系到工艺管理系统的质量以及实施能否成功的重要关键。




2.2 汽车生产企业的工艺特点分析
2.2.1 汽车生产企业的工艺总体特点

  汽车生产属于典型的离散制造,主要是采用多品种配置、中小批量生产、面向订单的生产组织方式,通过对原材料物理形状的改变、组装,成为产品,使其增值。与其他行业相比,其具有如下几个鲜明的特点:

    1)产品结构复杂,零部件种类繁多,工艺路线和设备配置非常灵活,临时插单现象多。

    2)汽车行业所使用的工艺方法繁多。在轿车的整车生产中,冲压、焊装、涂装和总装统称轿车生产四大工艺。

    3)工艺设计涉及多个不同的部门,工艺设计信息在各个部门之间流动,各部门之间需要互相协调,通力合作。

    4)零部件产品的工艺设计复杂,多由几个工艺人员共同完成。

    5)企业中每一个汽车产品都产生大量的工艺文件,造成工艺文件数量越来越庞大,管理、维护、检索及利用的难度较大。 


2.2.2 冲压、焊装、涂装和总装四大工艺特点
    冲压、焊装、涂装和总装四大工艺设计需要的工艺资源,最终生成的工艺文件都各不相同,对于汽车生产行业中的工艺设计来说具有一定的代表性,对其工艺设计特点的理解对建立一个满足汽车行业需求的工艺管理系统是十分必要的。

    冲压工艺:只针对单个钣金零件的制造,不涉及钣金件之间的制造关系,即不需要反映零件间的关系,工序设计和工艺装备设计基于模具的工艺主模型(数模和工艺图),需要为每个零件的工艺制定详细的工序,并明确工艺装备。

    焊装工艺:主要针对白车身的制造,由两部分组成:一部分是基于焊接工作平台的焊接工艺,另一部分就是白车身装配及调整工艺。工序按焊接工作平台划分,每一个工序基本是在一个焊接平台上完成,由于工艺装备的制约,工序比较固定。白车身装配及调整部分工艺的多个工序做成一个工艺文件。

    涂装工艺:工艺内容相对固定,不随产品或者零件变化而变化。涂装生产线处理的涂装件是依据生产路线来进行处理的,在处理过程中只是根据涂装件的不同特征分别交由不同的生产线处理,并不依据车型或者零件来划分。涂装工艺编制的过程中,工艺文件内容保持不变,只是随着生产批次和工艺路线涂装零件一览表发生变化。

    总装工艺:工序没有明确的划分标准,有许多工序是不添加零部件的操作,除会引起装配干涉的几个工序外,工序间没有特定的先后次序。工艺中使用的工具、设备、辅助材料种类繁多。





2.3 与工艺管理相关的主要组织架构
    正由于如上所述汽车生产企业的各种工艺特点,汽车行业相对于其他行业来说,涉及工艺设计的职能部门更多,部门之间的关系更加错综复杂。以笔者参与调研的若干个汽车生产企业来看,工艺相关部门的设置大致相同,只在部门的名称,或者部门的层级设置上有所不同,但承担的职责基本相似。

    如图2-1所示,一般汽车生产企业都设置有试验认证部,工艺技术中心,工艺文件管理部以及专业厂。各部门在工艺设计中的职责如下所述:

    工艺技术中心:负责整个汽车零部件产品的总体工艺规划,承担一部分要求较高,难度较大的工艺设计工作。

    各专业厂下属技术科或技术组:承担工艺技术中心下达的一部分工艺设计任务,负责生产制造过程中对现场工人的工艺指导工作。 

    工艺文件管理部:负责工艺文件的标准化,归档后工艺文件的管理、下发的工作。

    试验认证部:评定产品工艺是否达到批量生产要求,决定是否开始批量生产。  
 
图2-1 汽车生产企业工艺设计相关部门组织架构图




2.4 汽车生产企业工艺管理系统的需求分析
2.4.1 汽车生产企业工艺管理存在的问题

    设计明细数据的利用:由于在设计部门,已经完整地记录了所有产品的明细数据(图号、图名、材料等),这些数据是工艺设计的基础。而传统的方法都是手工重新将其抄入工艺文件中,浪费了大量的人力,而且极易出错,效率低下,所以工艺数据的共享和一致性难以保证。

    工艺路线、卡片:辅助管理工艺部门使用到的各种技术文件、基础数据等,包括工艺路线、设计任务书、机加工艺卡、焊接工艺卡、热处理工艺卡等技术文件以及各设备、标准工艺、标准工序、工种等基础数据都未得到充分的管理与应用。

    工艺基础数据管理问题:各种已有工装设计图、模具设计图都未得到充分的管理,利用效率比较低。各种工艺基础数据不很全,未能集中,新工艺人员的培训周期长。

    工艺报表和工艺后处理:目前的各种工艺报表工作是由人工手工方式进行汇总和统计的,工作量很大,且易出错,所以必须通过工艺管理系统解决这个问题,使工时汇总报表、材料消耗定额报表、工装汇总表等自动生成。 
 

2.4.2 汽车生产企业的工艺管理需求
    全过程工艺信息管理:能够对产品工艺进行全过程的管理,使得工艺信息在产品的全过程中发挥应有的作用,能够对产品进行整体的优化。

    全方位工艺信息管理:综合管理产品工艺相关信息,实现与产品设计、生产的全面集成。

    快速的工艺信息建模:在对企业进行工艺分析的基础上,兼顾管理、集成和扩展的需要,快速建立工艺信息模型,实现工艺信息系统的快速实施。

    灵活的产品配置管理:能够快速、灵活的根据市场和用户的需求对产品结构进行配置,从而形成品种丰富的产品系列。能够实现EBOM、PBOM、MBOM的动态转化。

    高效的工艺知识管理:实现对工艺知识的有效获取、工艺知识的有效表示与有机组织的基础上,提供工艺知识的录入、检索、共享、使用、一致性维护和安全性控制等管理功能,促进工艺知识的转化与再利用。

    强大的角色/权限管理:实现基于角色划分和权限分配的用户管理,保证用户的合理划分和操作,实现工艺数据的安全访问。

    自定义数据统计与查询:通过面向对象的方法以及统计汇总脚本的编写可以快速、方便的进行自定义的统计汇总与查询。





2.5 小结
    本章首先总结了汽车生产企业与其他行业相比所特有的工艺特点,并对汽车生产的四大工艺冲压、焊装、涂装和总装工艺特点进行了分析,接着对汽车生产企业中与工艺相关的部门组织结构的典型设置和各部门的功能进行了归纳。在此研究的基础之上,分析了汽车生产企业工艺管理目前存在的问题,提出了对工艺管理系统的需求。 
 

  • 2019-06-27 10:25
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